深度学习驱动的桌面内容编码快速预测技术

1 下载量 141 浏览量 更新于2024-06-18 收藏 7.57MB PDF 举报
本文主要探讨了"基于深度学习的桌面内容编码快速预测"(DeepSCC),这是一种深度学习技术在屏幕内容编码(Screen Content Coding,SCC)领域的创新应用。SCC是高效视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)的扩展,旨在通过引入两个新的编码模式,即Intra Block Copy (IBC) 和 Palette (PLT),来提高屏幕内容视频的编码效率。然而,HEVC采用的灵活四叉树结构的编码树单元(Coding Tree Unit,CTU)划分以及众多的模式候选者,使得SCC的快速算法设计面临严峻挑战。 传统的SCC编码过程中,为了减少计算量和提高编码速度,需要快速而准确地预测视频帧内不同区域的像素值和纹理特性。深度学习作为一种强大的机器学习工具,能够通过学习大量的图像数据,自动提取特征并进行高效的预测。DeepSCC网络的设计目标就是在不牺牲编码质量的前提下,利用深度神经网络模型(如卷积神经网络、循环神经网络等)来预测CTU内的像素模式,从而加速编码决策过程。 具体来说,DeepSCC网络可能包含以下几个关键部分: 1. **输入处理**:视频帧被分解成多个小的CTU,每个CTU作为一个输入向量传递给深度学习模型。这些输入通常包括先前的编码信息、邻域像素和潜在的模式信息。 2. **特征提取**:深度学习层(如卷积层)负责识别和抽象出CTU中的模式特征,这些特征有助于区分不同的编码模式。 3. **模式分类**:经过一系列前馈和反馈处理后,模型会对每个CTU进行分类,选择最合适的编码模式,如Intra预测或Palette预测。 4. **快速决策**:由于深度学习模型的高效性,它可以实时做出编码决策,显著降低编码时间,同时保持与HEVC相当甚至更好的编码效率。 5. **迭代优化**:深度学习模型可能会经过训练和调整,以适应各种类型的屏幕内容,进一步提升预测精度。 6. **编码性能评估**:论文中提到的"Computational Complexity Reduction"部分很可能涉及对模型效率和编码性能的评估,确保深度学习方法在实际应用中具有可行性。 总结起来,这篇文章深入研究了如何将深度学习技术应用于SCC,以解决其传统编码模式带来的复杂性问题,通过构建一个智能的预测网络,为屏幕内容视频编码提供了潜在的革新解决方案。随着深度学习的不断发展,这种快速预测方法有望成为未来视频编码领域的关键技术。